题目：基于AADL模型的ARINC653分区运行时调度模拟研究与实现

随着航空产业的不断发展，航空电子系统也逐渐发展成为一个规模极为庞大、结构极为复杂的包含众多子系统的大型系统。为了降低制造成本、缩短研发周期，综合化、模块化已经成为航空电子系统发展的一个大趋势。航电系统体系结构由传统的联邦型体系结构演变为现代的综合模块化航空电子体系结构IMA（Integrated Modular Architecture）。为满足航空电子系统高可靠性、高可用性以及高服务性的需求，ARINC组织发布了航空电子应用软件标准接口(avionics application software standard interface)，简称ARINC653。该标准接口详细阐述了分区操作系统、分区间通信、分区间管理及健康监测等核心内容，以此来规范航空电子系统的开发。Arinc653是安全关键的航空电子实时操作系统内空间和时间分区的软件规范。而在分区操作系统调度中，系统采用两级层次式调度方法对分区和分区内的进程进行调度。第一级是对各个分区的调度，将分区作为调度的单位，各分区以同等级别、按固定的时间序列占有处理器资源；第二级是对各个分区内进程的调度，各个进程按照固定优先级进行抢占调度。由于分区概念的出现，给分区操作系统的部署带来了难题。传统的方法是人工配制，主要依赖开发人员的经验以及大量精力和计算资源的投入，这使得航电系统的开发投入太大，并且人工方法不能保证其可调度性。其次，当前可用的调度分析工具所处理的问题有局限性，主要是航电系统中线程的时间属性相关的问题，而对于线程之间的依赖关系的分析没有涉及，不能很好的体现航电系统任务的特性。本文主要针对这两个问题进行研究，并给出解决方案。首先，根据航电系统任务的特性，对适用航电系统任务进行建模分析，其次，根据以上分析设计由任务、分区模型到调度策略的自动生成策略，最后，设计并实现一个基于模拟方法的可调度性验证工具，对以上分配结果进行可调度性验证。从而全文给出一个集成了模型解析、任务分配、模拟调度、图形输出的综合化工具。论文结尾对研究工作进行总结与展望。